反应热焓变课件高二化学人教版选择性必修1

章一第化学反应的热效应第1课时反应热焓变第一节反应热化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程。化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律。化学反应中的能量变化是以物质变化为基础的，能量变化的多少与参加反应的物质种类和多少密切相关。情境引入问题一：以上反应中伴随着怎样的能量变化？问题二：如何实现石灰石的分解？能量如何变化？热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。思考在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？思考1.反应热及其测定（1）体系与环境——以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。反应物：NaOH溶液、盐酸发生的反应：NaOH+HCI=NaCl+H2O生成物：NaCl、H2O一、反应热焓变讲授新课某试管中盛有Al粉和稀盐酸，下列有关说法不正确的是（）A.试管、Al粉、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系B.除反应物、生成物及相关反应外，其他均看作环境C.Al与稀盐酸反应导致体系温度升高，且向环境中释放热量D.Al与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测量随堂小练A①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。（2）体系与环境的热量交换——反应热②反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相同。讲授新课③直接测定反应热的方法测量仪器量热计测定原理用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热讲授新课中和反应反应热的测定【实验目的】用简易量热计测量盐酸与NaOH溶液反应前后的温度。使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀。测量反应前后体系的温度反应容器起保温作用防止热量散失探究探究【实验测量】（1）反应物温度的测量①用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度（数据填入下表）。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。②用另一个量简量取50mL0.55mol/L.NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度（数据填入下表）。探究（2）反应后体系温度的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内简中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度（t2）。（3）重复上述步骤（l）至步骤（2）两次。思考问题一：能否更换温度计？不能，会存在仪器误差思考问题二：能否测完酸后直接测量碱的温度？不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失思考问题三：为什么碱的浓度稍大于酸？为了保证盐酸完全被中和思考探究【数据处理】（1）取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度（t1），计算温度差（t2-t1），将数据填入下表。（2）取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。（3）根据温度差和比热容等计算反应热。为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则：①50mL0.50mol/L盐酸的质量m1=50g，50mL0.55mol/LNaOH溶液的质量m2=50g。②反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/（g·℃），50mL0.50mol/L盐酸与50ml0.55mol/LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为（m1+m2）·c·（t2-t1）=

。③生成lmolH2O时放出的热量为

.探究（l）导致中和反应反应热测定存在误差的原因①量取溶液的体积不准确。②温度计读数有误（如未读取到混合溶液的最高温度，就记为终止温度）。③实验过程中有液体溅出。④混合酸、碱溶液时，动作缓慢。⑤隔热层隔热效果不好，实验过程中有热量损失。⑥测过酸溶液的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度。⑦溶液浓度不准确。⑧没有进行重复实验。问题与讨论（2）提高测定反应热准确度的措施①实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时，使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后，温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间后再记下读数。②反应物应一次性迅速加入，且避免有液体溅出。③实验操作时动作要快，尽量减少热量的损失。④重复实验3次，取3次实验数据的平均值。讲授新课下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是()A.温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反应物B.强酸与强碱反应生成1molH2O（l）释放的热量都约为57.3kJC.测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度D.某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成lmolH2O（1）放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大D随堂小练（1）内能：内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。化学反应之所以会产生反应热是因为化学反应前后体系的内能（符号为U）发生了变化。（2）焓：焓是物质所具有的能量，是与内能有关的物理量，符号是H。讲授新课2、反应热与焓变（3）焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。对于一个化学反应，生成物的总焓与反应物的总焓之差称为焓变，符号是AH。①数学表达式：△H=H（生成物）-H（反应物）。②常用单位：kJ/mol（或kJ·mol-1）。讲授新课（4）焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系放热反应反应体系对环境放热，其焓减小△H为“-”，即△H<0，吸热反应反应体系从环境吸热，其焓增加△H为“+”，即△H>0，讲授新课下列说法正确的是()A.反应热是1mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时△H>0，反应吸热时△H<0C.任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热D.在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定随堂小练D①微观角度a.化学反应的本质及特点化学反应物质变化反应物生成物旧化学键断裂新化学键形成能量变化吸收能量放出能量热效应差值讲授新课（5）化学反应过程中能量变化的原因b.举例[以1molH2（g）和1molCl2（g）在一定条件下反应生成2molHCI（g）的能量转化为例]1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时的反应热，应等于生成物分子的化学键形成时所释放的总能量（862kJ）与反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量（436kJ+243kJ=679kJ）的差，即放出183kJ的能量。上述分析表明，化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。讲授新课②宏观角度从物质内能角度分析，若化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，则为放热反应。讲授新课①△H=生成物的总能量-反应物的总能量。②△H=反应物分子的化学键断裂时吸收的总能量-生成物分子的化学键形成时释放的总能量。讲授新课（6）△H的计算方法已知断裂1molN=N键所吸收的能量为946kJ，形成1molN-H键所放出的能量为391kJ，若1molN2（g）和3molH2（g）完全反应生成2molNH3（g）时放出的能量为92.2kJ，则断裂1molH-H键所吸收的能量是（）A.436kJB.433.6kJC.463kJD.869kJ牛刀小试A已知：H2（g）+F₂（g）=2HF（g）△H=-270kJ·mol-1